ハードウェア説明

■ IBX-3105 ハードウェア機能 構成図

部品はすべて相当品を使用しています。

初 版 1

IBX-3105

初 版 2

IBX-3105

■ 設定一覧

部品番号 名 称 内 容

RSW1 I/Oポートアドレス設定 本ボードをパソコンのI/O空間に割り付けます。～

【対応表】

RSW3

・A3～A0は0に固定されます。

RSW4 ボード番号設定 0 F(0 15)に 本ボードのボード番号を設定します｡～ ～

設定可能 複数枚のボードを同じI/Oポートに割

り付けたとき、特定のボードを選択

することが可能になります。

JP1 パソコンからのリセット信 パソコンからのリセット信号を入力

号設定 します。

パソコンのリセットスイッチが押さ

れると、ボードは初期化されます。

パソコンのリセットスイッチが押さ

れても、ボードには影響ありません｡

JP2 入力レンジ設定 ユニポーラ：0～+2.5V

DSW1 バイポーラ：±2.5V

ユニポーラ：0～+5V

バイポーラ：±5V

ユニポーラ：0～+10V

バイポーラ：±10V

JP90～92 外部電源出力設定 ボード側コネクタの端子番号：49より+5Vを

出力する

ボード側コネクタの端子番号：49はNC

（未接続）

ボード側コネクタの端子番号：50より+15Vを

出力する

ボード側コネクタの端子番号：50はNC

（未接続）

ボード側コネクタの端子番号：25より-15Vを

出力する

ボード側コネクタの端子番号：25はNC

（未接続）

Ｉ／ＯポートIBX-3105の制御方法について説明します。

Ｉ／Ｏポートの構成

■ I/Oポートの基本構成

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 内 容

ADR+0

ADR+1

ADR+2 バンク制御レジスタへの出力データによって内容が異なります。

ADR+3

ADR+4

ADR+5 バンク制御レジスタ

ADR+6 バンク制御レジスタへの出力データによって内容が異なります。

ADR+7 ボード選択レジスタ

I/Oポートの内容は、バンク制御レジスタ(ADR+5)と、ボード選択レジスタ(ADR+7)によって切り換わりま

す。

バンク制御レジスタは、ADR+0～ADR+4，ADR+6を目的のレジスタに切り換えるために使用します。

ボード選択レジスタは、使用するボードを選択するために使用します。

■ I/Oポートのボード番号構成

ボード番号設定(RSW4)で設定したボード番号を、ボード選択レジスタ(ADR+7)に対して設定し

てください。

電源投入時，リセット時、ボード選択レジスタ(ADR+7)の値は0となります。

同じI/Oポートアドレスに複数枚のボードを使用

したときの構成は左図のようになっています。

ボード選択レジスタ（ADR+7）にボード番号を設

定することで、 任意のボードを操作することが

できます。

I/Oポートへのアクセスを行うときは、必ず最初

にボード選択レジスタ（ADR+7）に対して、操作

を行うボードNo.を出力し、ADR+0～ADR+6に対す

る制御を行います。

初 版 3

IBX-3105

●ボード選択レジスタ（ADR+7:入出力）

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

RST 0 0 0 ID3 ID2 ID1 ID0

ID3 ID2 ID1 ID0 ボード番号

0 0 0 0 No.0

0 0 0 1 No.1

･ ･ ･ ･ ･･ ･ ･ ･ ･･ ･ ･ ･ ･

1 1 1 1 No.15

0 機能なし

1 ボードをリセット（初期化）します

●ボードNo.書き込み時

ボード0～nは、同一のI/Oポートアドレスに設定しているとします。

初 版 4

IBX-3105

●ボードNo.読み込み時

ボード0～nは、同一のI/Oポートアドレスに設定しているとします。

■ I/Oポートのバンク構成

バンク構成一覧表に記述されていないバンクNo.は、予約（将来拡張用）です。

電源投入時，リセット時はバンクNo.0となります。

本ボードのバンク構成は左図のようにな

っています。ADR+5のバンク制御レジスタ

は、どのバンクに切り換わっても、常に

ADR+5に現れており、いつでも、リード/

ライト可能となっております。

I/Oポートへのアクセスを行うときは、ボ

ード番号の選択を行った後、バンク制御

レジスタ(ADR+5)に対して、制御を行うバ

ンクNo.を出力し、その後、ADR+0～ADR+4

,ADR+6に対する制御を行います。

●バンク制御レジスタ（ADR+5:入出力）

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

【バンク構成一覧表】

B7 ～ B0 バンクNo. 内 容

00000000 0 AD変換データ読み出し、チャンネル制御

00000001 1 タイマ制御

00000010 2 割り込み制御

00101000 40 汎用入出力

01100100 100 各種コントロール

初 版 5

IBX-3105

●バンクNo.書き込み時

●バンクNo.読み込み時

初 版 6

IBX-3105

バンク個別説明各バンクの制御方法を記述します。

■ バンクNo.0 AD変換データ読み出し、チャンネル制御

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

「-」は不定ビットです。読み出す際はマスクしてください。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 入出力方向 内 容

出力(OUT) 入力チャンネル切り換えおよび、変換スタート制御ADR+0

入力(IN) AD変換データ（下位）

出力(OUT) 使用禁止ADR+1

入力(IN) AD変換データ（上位）

ADR+2 入出力 使用禁止(IN/OUT)

出力(OUT) 使用禁止ADR+3

入力(IN) ステータス

ADR+4 入出力 使用禁止(IN/OUT)

ADR+5 入出力 バンク制御レジスタ(IN/OUT)

ADR+6 入出力 使用禁止(IN/OUT)

ADR+7 入出力 ボード選択レジスタ(IN/OUT)

●入力チャンネル切り換えおよび、変換スタート制御(ADR+0：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

MB MA － － － CA2 CA1 CA0

【シングルエンド入力時】

CA2 CA1 CA0 CH番号

0 0 0 CH1

0 0 1 CH2

・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・

1 1 1 CH8

MB MA 内 容

0 0 チャンネル切り換え+AD変換スタート

0 1 AD変換スタートのみ

1 0 チャンネル切り換えのみ

1 1 オートキャリブレーション

オートキャリブレーションを発行すると、AD変換器の自動調整を行います。

初 版 7

IBX-3105

●AD変換データおよび、ステータス(ADR+0, +1：入力)

ADR+1 ADR+0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

B15 B14 B13 B12 B11 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

【バイポーラ時】

入力電圧ﾚﾝｼﾞ A D 変 換 デ ー タｽｹｰﾙ

±X(V) B ～ B HEX１５ ０

+ﾌﾙｽｹｰﾙ + -1LSB 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFHX～ ～ ～ ～

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8000H～ ～ ～ ～

-ﾌﾙｽｹｰﾙ - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000HX

【ユニポーラ時】

入力電圧ﾚﾝｼﾞ A D 変 換 デ ー タｽｹｰﾙ

0～+ (V) B ～ B HEXX １５ ０

+ﾌﾙｽｹｰﾙ + -1LSB 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFHX～ ～ ～ ～

ﾊｰﾌｽｹｰﾙ + /2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8000HX～ ～ ～ ～

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H

●ステータス(ADR+3：入力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

BUSY － － － － － － －

0 AD変換中

1 AD変換終了

●AD変換データを電圧へ変換する方法

入力電圧＝AD変換データ×1LSB当たりの電圧－SCALE

入力電圧範囲（V） SCALE(V) 1LSB当たりの電圧(mV)

0～+2.5 0

-2.5～+2.5 2.5

0～+5 0

-5～+5 5

0～+10 0

-10～+10 10

■ バンクNo.1 タイマ制御

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

「-」は不定ビットです。読み出す際はマスクしてください。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 入出力方向 内 容

ADR+0 入出力(IN/OUT) タイマ(8253相当品) カウンタ#0

出力(OUT) タイマゲート制御ADR+1

入力(IN) 使用禁止

ADR+2 入出力(IN/OUT) タイマ(8253相当品) カウンタ#1

ADR+3 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+4 入出力(IN/OUT) タイマ(8253相当品) カウンタ#2

ADR+5 入出力(IN/OUT) バンク制御レジスタ

ADR+6 入出力(IN/OUT) タイマ(8253相当品) コントロール

ADR+7 入出力(IN/OUT) ボード選択レジスタ

初 版 8

IBX-3105

●タイマゲート制御(ADR+1：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

－ － － － － － － GATE

０ タイマ（カウンタ #0,#1）を停止

１ タイマ（カウンタ #0,#1）を許可

● タイマの使い方

本ボードは、プログラマブルタイマ（8253相当品）を内蔵しています。

このタイマは、周期的なAD変換スタート信号や、インターバルタイマ割り込み信号に使用することがで

きます。

タイマの周期は、下記の式により求めてください。

1周期(sec)＝(カウンタ＃0のカウンタ値)×(カウンタ＃1のカウンタ値)×( )

8×10６

カウンタ#0への設定値は、8～65535の範囲で設定してください。

カウンタ#1への設定値は、2～65535の範囲で設定してください。

【設定例】 10msec間隔の周期を発生する場合

10 msec＝100Hz

＝8MHz／80000分周

プログラム方法 （ADRはSWで設定されたI/Oポートアドレスです。）

outp(ADR+5,1); //バンクNO.1を選択

outp(ADR+6,0x36); //カウンタ#0の初期化（固定値）

outp(ADR+0,0x08); //カウンタ#0に8を設定 L

outp(ADR+0,0x00); // （8=0008h） H

outp(ADR+6,0x74); //カウンタ#1の初期化（固定値）

outp(ADR+2,0x10); //カウンタ#1に10000を設定 L

outp(ADR+2,0x27); // （10000=2710h） H

outp(ADR+1,1); //カウンタ GATE オープン（固定値）

■ バンクNo.2 割り込み制御

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

「-」は不定ビットです。読み出す際はマスクしてください。

割り込み処理終了時、EOIコマンド（OCW2への出力）の発行が必要です。

パソコン本体内蔵割り込みコントローラのスレーブとしての使用はできません。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 入出力方向 内 容

ADR+0 入出力(IN/OUT) 割り込みコントローラデータ(8259相当品)(ポーリングデータ/OCW2/OCW3/ICW1)

ADR+1 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+2 入出力(IN/OUT) 割り込みコントローラデータ(8259相当品)(OCW1/ICW2)

出力(OUT) パソコン側割り込みレベル設定ADR+3

入力(IN) 使用禁止

ADR+4 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+5 入出力(IN/OUT) バンク制御レジスタ

ADR+6 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+7 入出力(IN/OUT) ボード選択レジスタ

初 版 9

IBX-3105

【ボード内部8259の割り込み設定：一覧表】

接続端子 機 能

IR0 タイマ(OUT1)

IR1 AD変換終了(BUSY)

IR2 外部割り込み入力(EXINT IN)

IR3 未使用

IR4 未使用

IR5 未使用

IR6 未使用

IR7 未使用

●割り込みコントローラデータ

(1) ICW1 （ADR+0 出力）

ICW2 とともに使用し、割り込みコントローラ（8259相当品）の初期化を行います。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 1 0 0 1 0

(2) ICW2 （ADR+2 出力）

ICW1 とともに使用し、割り込みコントローラ（8259相当品）の初期化を行います。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 0 0 0 0 0

(3) OCW1 （ADR+2 出力）

割り込みマスクの設定を行います。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 1 1 1 1 M2 M1 M0

０ 内蔵ﾀｲﾏ（8253相当品）OUT1割り込み許可

１ 内蔵ﾀｲﾏ（8253相当品）OUT1 割り込み禁止

０ AD変換終了（BUSY）割り込み許可

１ AD変換終了（BUSY）割り込み禁止

０ 外部割り込み入力（EXINT IN）割り込み許可

１ 外部割り込み入力（EXINT IN）割り込み禁止

(4) OCW2 （ADR+0 出力）

EOI の発行を行います。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 1 0 0 0 0 0

割り込み処理を終了する前には、必ずEOIを発行してください。

パソコンの割り込みコントローラへの EOI 発行を行った後、ボードの割り込みコントロー

ラへのEOI発行を行ってください。

(5) OCW3 （ADR+0 出力）

ポーリングコマンドを発行します。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 0 1 1 0 0

(6) ポーリングデータ

割り込みの有無、割り込みの種類を取り出します。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

INT 0 0 0 0 L2 L1 L0

L2 L1 L0 割り込みの種類

0 0 0 内蔵ﾀｲﾏ（8253相当品）OUT1割り込み

0 0 1 AD 変換終了（BUSY）割り込み

0 1 0 外部割り込み入力(EXINT IN)割り込み

０ 割り込みなし（L0～L2は無効）

１ 割り込みあり（L0～L2は有効）

初 版 10

IBX-3105

●パソコン側割り込みレベル設定(ADR+3：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

IEN － － － IA3 IA2 IA1 IA0

IA3 IA2 IA1 IA0 割り込みレベル

0 0 1 1 IRQ3

0 1 0 0 IRQ4

0 1 0 1 IRQ5

0 1 1 0 IRQ6

0 1 1 1 IRQ7

1 0 0 1 IRQ9

1 0 1 0 IRQ10

1 0 1 1 IRQ11

1 1 0 0 IRQ12

1 1 1 0 IRQ14

1 1 1 1 IRQ15

その他 割り込み未使用

０ 割り込み禁止

１ 割り込み許可

(1)IEN,IA3～IA0 パソコン側割り込みレベル設定

本ボードがパソコンに対して発生させる割り込みレベル，割り込みの禁止／許可を設定します。

●割り込みコントローラの使い方

本ボードは、割り込みコントローラを内蔵しています。

IR0 内蔵タイマ（8253相当品）OUT1

割り込み INT IR1 AD 変換終了（BUSY）IR2 外部割り込み入力（EXINT IN）

割り込みコントローラ

(1) 割り込みコントローラの初期化方法

割り込みコントローラは、次のようにして初期化を行ってください。

【初期化例】 内蔵ﾀｲﾏ（8253相当品）OUT1 割り込みのみ許可にする場合

outp(ADR+5,2); // ﾊﾞﾝｸNo.2を選択

outp(ADR+0,0x12); // ICW1の設定

outp(ADR+2,0x00); // ICW2の設定

outp(ADR+2,0xfe); // 割り込みﾏｽｸの設定

// （内蔵ﾀｲﾏ（8253相当品）OUT1 のみ許可）

(2) 割り込みの種類取得方法

本ボードでは、全ての割り込みが、パソコンに対して同じ割り込みとして発生します。割り込み処

理内では、次のようにして割り込みの種類を割り込みコントローラから取り出す必要があります。

outp(ADR+5,2); // ﾊﾞﾝｸNo.2を選択

outp(ADR+0,0x0c); // ﾎﾟｰﾘﾝｸﾞｺﾏﾝﾄﾞ発行（OCW3）

lv=inp(ADR+0); // ﾎﾟｰﾘﾝｸﾞﾃﾞｰﾀ取得

初 版 11

IBX-3105

■ バンクNo.40 汎用入出力

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

「-」は不定ビットです。読み出す際はマスクしてください。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 入出力方向 内 容

出力(OUT) 汎用出力ADR+0

入力(IN) 汎用入力

ADR+1 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+2 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+3 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+4 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+5 入出力(IN/OUT) バンク制御レジスタ

ADR+6 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+7 入出力(IN/OUT) ボード選択レジスタ

●汎用出力(ADR+0：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

－ － － － － － OUT2 OUT1

コネクタ信号名OUT2 OUT1

OUT2 OUT1

0 0 Lowﾚﾍﾞﾙ Lowﾚﾍﾞﾙ

0 1 Lowﾚﾍﾞﾙ Highﾚﾍﾞﾙ

1 0 Highﾚﾍﾞﾙ Lowﾚﾍﾞﾙ

1 1 Highﾚﾍﾞﾙ Highﾚﾍﾞﾙ

●汎用入力(ADR+0：入力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

－ － － － － － IN2 IN1

コネクタ信号名IN2 IN1

IN2 IN1

0 0 Lowﾚﾍﾞﾙ Lowﾚﾍﾞﾙ

0 1 Lowﾚﾍﾞﾙ Highﾚﾍﾞﾙ

1 0 Highﾚﾍﾞﾙ Lowﾚﾍﾞﾙ

1 1 Highﾚﾍﾞﾙ Highﾚﾍﾞﾙ

■ バンクNo.100 各種コントロール

ADRは、RSW1～3で設定されたI/Oポートアドレスです。

「-」は不定ビットです。読み出す際はマスクしてください。

I/Oﾎﾟｰﾄｱﾄﾞﾚｽ 入出力方向 内 容

出力(OUT) 外部AD変換スタート制御，極性反転制御ADR+0

入力(IN) 使用禁止

出力(OUT) タイマAD変換スタート制御ADR+1

入力(IN) 使用禁止

出力(OUT) 入力レンジ制御ADR+2

入力(IN) 使用禁止

ADR+3 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+4 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+5 入出力(IN/OUT) バンク制御レジスタ

ADR+6 入出力(IN/OUT) 使用禁止

ADR+7 入出力(IN/OUT) ボード選択レジスタ

初 版 12

IBX-3105

●外部AD変換スタート制御，極性反転制御(ADR+0：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

DITG － － － － － EINT ETRG

０ 極性反転しない(立ち下がりｴｯｼﾞで有効)

１ 極性反転する (立ち上がりｴｯｼﾞで有効)

０ EXTRG INにIN1の条件をかけない

１ EXTRG INにIN1のLow条件をかける

(1)DITG 外部AD変換スタート制御

DITGを1にすると、汎用デジタル入力(IN1)のLow条件とAD変換スタート外部入力(EXTRG IN)の入力

で、外部AD変換スタートを許可します。IN1がLowでないと、外部AD変換スタートが有効になりませ

ん。

(2)EINT,ETRG 極性反転制御

EINT：外部割り込み入力(EXINT IN)の極性を設定します。

ETRG：AD変換スタート外部入力(EXTRG IN)の極性を設定します。

●タイマAD変換スタート制御(ADR+1：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

－ － － － － － TMST －

０ タイマスタート禁止

１ タイマスタート許可

(1)TMST タイマAD変換スタート制御

タイマ（カウンタ #1）出力によるAD変換スタートを許可します。タイマによるAD変換スタートと

AD変換スタート外部入力（EXTRG IN）による外部AD変換スタートはOR条件です。

●入力レンジ制御(ADR+2：出力)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

－ － － B/U － － － －

０ ユニポーラ

１ バイポーラ

(1)B/U 入力レンジ制御

入力レンジを、ユニポーラ／バイポーラに切り換えます。

初 版 13

IBX-3105

■ AD変換データの入力方法

CH1～8のAD変換されたデータを、datに格納し表示します。

初 版 14

IBX-3105